A. 化学实验中发生装置与收集装置的选择应如何判断
气体制备装置一般分四大部分:发生装置,净化装置(干燥装置),收集装置,尾气处理装置。
一、气体的发生装置
一)固+固(加热):适用于制O2、NH3、(CH4课本没有)
二)固+液体(不加热):适用于制CO2、H2 、H2S(SO2、NO2、NO课本没有制法)
三)固+液或液+液(加热):适用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl课本没有)
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图见下:
一)排液法:难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如:H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CH≡CH等。注:Cl2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。注意导管只能伸入集气瓶内少许。
二)排气法:不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。为了减少空气扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片;试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花
(1)向上排空气法:式量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;。
(2)向下排空气法:式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;
B. 怎样在实验室制备纯净的硫化氢
硫化氢(H2S)是一种有毒气体,其密度比空气的密度大,且能溶于水形成氢硫酸.实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合,在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体.
C. 实验室制备硫化氢装置图
可以用h2so4和nahs溶液反应制取。
原理是强酸制弱酸。硫酸是强酸,电离出来的h+和hs-反应生成回h2s。
装置是答液体和液体反应用的一般仪器,将nahs溶液滴加到硫酸中。
注意的是要做好保护措施,因为硫化氢是有毒的!
D. 常见气体的实验室制法
一、硫化氢的实验室制法原理]用非氧化性的强酸与弱酸盐(FeS)反应。可生成硫化氢气(H2S溶于水即得弱酸氢硫酸)。FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑H2S气能溶于水,不能用排水法收集。因硫化氢的密度比空气大,可用瓶口向上的排空气集气法收集。[用品]启普发生器或简易气体发生装置、集气瓶、玻璃片、FeS、稀盐酸(或稀H2SO4)溶液、硝酸铅试纸[操作]制取H2S可以使用启普发生器或制气体的简易装置。把FeS放入启普发生器的球形体内,漏斗里注入稀HCl。需用H2S时,打开导气管活塞,FeS与稀HCl接触产生H2S,停止用气时,只需关闭活塞反应既可停止。用蘸有硝酸铅(或醋酸铅)溶液的试纸,放在集气瓶口试验,如果试纸变黑则证明集气瓶里已充满了H2S气。Pb2++H2S=PbS↓+2H+[备注](1)所用硫化亚铁应是新购置的,存放时间过久,FeS中Fe2+和S2-都会被氧化,从而影响实验效果。(2)放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。(3)不能用浓盐酸,因浓盐酸挥发出氯化氢而使硫化氢不纯。(4)不能用HNO3或浓H2SO4,因为它们都是氧化性酸,与FeS发生氧化还原反应,而不能生成硫化氢。见下反应式。(5)H2S有毒,实验时应注意通风,多余的H2S应及时通入NaOH溶液(或金属盐溶液)中进行吸收。FeS+2H2SO4(浓)=FeSO4+SO2↑+S↓+2H2OFeS+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O2. 氢气制法实验室一般用稀硫酸和锌粒制取氢气,化学方程式为:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2(气体符号)
硫酸和硫酸锌在溶液中形成离子,所以其离子方程式为:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(气体符号)3.氯气二氧化锰和浓盐酸MnO2+2Hcl--Mncl2+O2+H2
离子方程式 MnO2+2H(+)+2CL(-)--Mn2(+)+H2+O2
括号里面的是上标 氢气氧气 加箭头 4二氧化硫(1)反应原理:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑ (2)实验装置:制Cl2装置(但不需加热) (3)注意事项: ①由于SO2易溶于水,所以应选用浓H2SO4和Na2SO3(s)反应,反应是在固体和液体之间进行的,且不需加热反应就能顺利进行,故可采用不加热制Cl2装置.通常Na2SO3(s)为粉末状,为控制反应速率,浓H2SO4应从分液漏斗中逐滴滴下. ②浓盐酸是不能采用的,因为其中含有大量的水(常温常压下,质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸),否则会有大量的SO2溶解在水中. ③18.0 mol·L-1的浓H2SO4(即质量分数为98%的浓H2SO4)也不能采用,因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而Na2SO3(s)与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行的.故通常采用体积比为1∶1的浓H2SO4. 5 CO2 二氧化碳 碳酸钙和盐酸反应 或者是碳酸钠和盐酸 6.O2 氧气 这个有很多 比如说 过氧化氢加催化剂放出氧气或者用加热高锰酸钾(二氧化锰催化剂)制取氧气时还有加热氯酸钾 还有就是过氧化钠和水···
E. 实验室制硫化氢,原理,注意事项
硫化氢 ①制取原理——强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置——启普发生器 ④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(...
F. 硫化氢的实验室制备
实验室制取硫化氢:
①制取原理——强酸与强碱的复分解反应
②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑
③装置——启普发生器
④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑
⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
⑸二氧化硫
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;
⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O